Исследование электрофизических свойств полупроводниковых слоев (n- и p-тип) и структур с двумерным электронным газом методом Холла и вихретоковым методом

2.2. Закон электромагнитной индукции 
Количественно явление электромагнитной индукции описывается законом 
электромагнитной индукции: 
Любое изменение магнитного потока через поверхность контура (за счет 
изменения с течением времени площади контура, вектора магнитной индукции, угла 
между вектором магнитной индукции и плоскостью контура) вызывает в нем 
возникновение сторонних сил, характеризующихся ЭДС индукции, определяемой 
только скоростью изменения этого потока: 
. 
Закон электромагнитной индукции позволяет использовать для расчета токов, 
возникающих благодаря явлению электромагнитной индукции (рис. 9), т.е. 
принципы, которые разработаны для расчета токов в электрических цепях, 
содержащих источники тока и резисторы. 
Рис. 9. Иллюстрация к закону электромагнитной индукции. 
Поясним знак «–» в законе электромагнитной индукции, используя рис. 9. 
Проведем нормаль к плоскости проводящего контура (на рисунке нормаль 
направлена вниз). ЭДС индукции 
i
в контуре будем считать положительной, если 

---

вектор 
i
индукции магнитного поля индукционного тока направлен внутри контура 
в ту же сторону от плоскости контура, что и нормаль . 
Магнит на рисунке 6,а направлен северным полюсом вниз, поэтому вектор 
внеш
индукции поля магнита в пределах площади контура тоже направлен вниз. Значит, 
Ф
внеш
> 0 и нарастает при приближении магнита к кольцу, т.е. DФ
внеш
> 0. Согласно 
закону электромагнитной индукции отсюда следует, что 
, т.е. в 
контуре возникает индукционный ток такого направления, что его магнитное поле 
i
в пределах площади контура направлено вверх (рис. 6,б). Таким образом, закон 
электромагнитной индукции связывает направление индукционного тока со знаком 
изменения магнитного потока внешнего поля. Отметим, что индуцированное 
магнитное поле 
i
направлено так, что препятствует изменению потока внешнего 
магнитного поля 
внеш
. Это является подтверждением правила Ленца. 
Так как движение электрических зарядов происходит под действием 
электрического поля, то возникновение ЭДС в замкнутом проводнике при 
изменении магнитного поля, в которое он помещен, можно трактовать как 
появление вихревого электрического поля, вызванного изменением во времени 
индукции магнитного поля. Такое электрическое поле в отличие от 
электростатического не является потенциальным, т.е. его работа по замкнутому 
контуру не равна нулю. В то же время, величина наводимого вихревого тока будет 
зависеть от электрических свойств материала, в котором он наводится. В частности 
это позволяет связать величину наведенных вихревых токов в исследуемом объекте 
(образце) с величиной его удельной проводимости.